Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Mechanisms of brain neuronal cell death in alzheimer disease  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000401076
Τίτλος Mechanisms of brain neuronal cell death in alzheimer disease
Άλλος τίτλος Μηχανισμοί κυτταρικού θανάτου των νευρώνων του εγκεφάλου στη νόσο του Alzheimer
Συγγραφέας Βολουδάκης, Γεώργιος
Σύμβουλος διατριβής Γραβάνης, Αχιλλέας
Μέλος κριτικής επιτροπής Καρδάσης, Δημήτριος
Ρομπάκης, Νικόλαος
Καραγωγέως, Δόμνα
Μπίτσιος, Παναγιώτης
Τσατσάνης, Χρήστος
Ζαγανάς, Ιωάννης
Περίληψη ΣΚΟΠΟΣ΢ Η διδακτορική διατριβή είχε σαν στόχο να αναγνωρίσει και να μελετήσει τους μηχανισμούς κυτταρικού θανάτου των νευρώνων του εγκεφάλου στη νόσο του Alzheimer (AD). Η πλειοψηφία των μεταλλαγών που προκαλούν Οικογενή νόσο του Alzheimer (Familial Alzheimer’s Disease, FAD) έχουν αναγνωριστεί στο γονίδιο της Πρεσενιλίνης 1 (Presenilin 1, PS1). Καθώς η PS1 είναι ένα κεντρικό μόριο στην παθοφυσιολογία της AD, και η AD είναι μία νευροεκφυλιστική ασθένεια, δημιουργείται το εύλογο ερώτημα: «Επηρεάζει η PS1 τους μηχανισμούς κυτταρικού θανάτου;». Είναι γνωστό από τη βιβλιογραφία ότι αναπτυξιακοί παράγοντες μπορούν να προστατέψουν τους νευρώνες από επιβλαβή ερεθίσματα όπως η νευροτοξικότητα γλουταμικού οξέους, το οξειδωτικό στρες και τη στέρηση θρεπτικών συστατικών. Μερικοί από αυτούς τους αναπτυξιακούς παράγοντες δρούνε μέσω της πρόσδεσης τους στον υποδοχέα του επιδερμικού αναπτυξιακού παράγοντα (epidermal growth factor receptor, EGFR) που έχει σαν αποτέλεσμα την ενεργοποίηση σηματοδοτικών μονοπατιών επιβίωσης. Εκτός από το ρόλο του EGFR στη νευροπροστασία, ο υποδοχέας αυτός μπορεί εν δυνάμει να μεταβιβάσει σηματοδότηση κυτταρικού πολλαπλασιασμού, κυτταρικής και ιστικής διαφοροποίησης. Επίσης, πρόσφατες μελέτες τοποθετούν τον EGFR σε κομβικό σημείο των μονοπατιών των νευρομεταβολικών ασθενειών όπως η AD και το γήρας. Στην παρούσα μελέτη, έθεσα το ερώτημα, αν η PS1 είναι απαραίτητη για τις νευροπροστατευτικές ιδιότητες των προσδετών του EGFR έναντι της νευροτοξικότητας γλουταμικού οξέως και πως. ΜΕΘΟΔΟ΢ Για να απαντήσω στα κύρια ερωτήματα της μελέτης μου, χρησιμοποίησα μια σειρά ποντικών στους οποίους έχει διαταραχτεί η έκφραση της PS1 (PS1 knockout, PS1KO). Καθώς οι νεογέννητοι ποντικοί που δεν εκφράζουν PS1 (PS1-/-) αποβιώνουν αμέσως μετά τη γέννα, δεν καθίσταται δυνατό να μελετήσω τους μηχανισμούς κυτταρικού θανάτου των νευρώνων του εγκεφάλου σε ενήλικους ποντικούς. Για το λόγο αυτό μελέτησα τα επίπεδα έκφρασης των πρωτεϊνών που με ενδιέφεραν σε αυτή τη μελέτη με ανοσοϊστοτύπωμα κατά Western (WB) και ανοσοϊστοχημεία (IHC) σε εγκεφάλους από έμβρυα 15.5 ημερών (E15.5). Μπόρεσα επίσης να μελετήσω ιστοειδικά μοριακά μονοπάτια, παρασκευάζοντας πρωτογενείς καλλιέργειες νευρώνων (PCNC), ινοβλαστών (pMEF) και γλοιϊκών κυττάρων (pGlia; κυρίως αστροκυττάρων). Πραγματοποίησα πειράματα νευρωνικής επιβίωσης έναντι της νευροτοξικότητας γλουταμικού οξέως σε WT (αγρίου τύπου) και PS1-/- PCNCs για να αξιολογήσω την δυνατότητα των κυττάρων να αξιοποιούν τους προσδέτες του EGFR (EGF και ΗΒ-EGF) προς την ελάττωση του κυτταρικού θανάτου από τη νευροτοξικότητα γλουταμικού οξέος. Η νευρωνική επιβίωση εκτιμήθηκε και ποσοτικοποιήθηκε με τη χρήση της δοκιμασίας MTT η οποία μετράει την αναγωγική ισχύ του κυττάρου καθώς και με μελέτη της πυρηνικής μορφολογίας των κυττάρων χρησιμοποιώντας τη χρώση Hoechst. Η δυνατότητα των προσδετών του EGFR να ενεργοποιούν σημαντικά μονοπάτια επιβίωσης αξιολογήθηκε με τη μέτρηση των επιπέδων φωσφορυλίωσης των πρωτεϊνών AKT και ERK με WB. Η ποσοτικοποίηση των επιπέδων mRNA του EGFR έναντι του γονιδίου ελέγχου (GAPDH) πραγματοποιήθηκε με αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης πραγματικού χρόνου (Real-time PCR). Για τις ανάγκες αυτής της μελέτης χρειάστηκε οξεία μείωση των επιπέδων έκφρασης του EGFR η οποία πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας την τεχνολογία siRNA. Αντιθέτως στις περιπτώσεις που χρειάστηκε να αυξηθούν τα επίπεδα έκφρασης του EGFR ή να επαναφερθούν τα επίπεδα έκφρασης της PS1 χρησιμοποιήθηκαν φορείς έκφρασης βασιζόμενοι σε λεντιϊό. Επιπροσθέτως, εκτός από το PS1KO μοντέλο, χρησιμοποιήθηκε και το PS2KO μοντέλο για να εκτιμηθεί η ειδικότητα των αποτελεσμάτων που βρέθηκαν στους νευρώνες για την PS1 και τη δράση γ-σεκρετάσης. ΑΠΟΣΕΛΕ΢ΜΑΣΑ ΚΑΙ ΢ΤΜΠΕΡΑ΢ΜΑΣΑ Στην παρούσα μελέτη είδαμε για πρώτη φορά ότι η απώλεια της PS1 οδηγεί σε δραματική μείωση των επιπέδων έκφρασης του EGFR (>95%) σε νευρώνες (PCNCs) και σε σημαντική μείωση (περίπου 40%) στους εγκεφάλους Ε15.5 ποντικών. Οι PS1-/- PCNCs περιέχουν ελάχιστο EGFR και δεν μπορούν να αξιοποιήσουν προσδέτες του EGFR για να ενεργοποιήσουν τα κυτταρικά μονοπάτια επιβίωσης ώστε να προστατευτούν από τη νευροτοξικότητα του γλουταμικού οξέος, ωστόσο η αύξηση των επιπέδων έκφρασης του EGFR στους PS1- /- νευρώνες αρκεί για να επαναφέρει τις δύο αυτές λειτουργίες. Επί απουσίας της PS1, η μείωση των επιπέδων του EGFR φαίνεται ότι οφείλεται στη μείωση των επιπέδων σύνθεσης του EGFR, καθώς τα επίπεδα του Egfr mRNA μειώνονται >95%, ενώ ο ρυθμός αποδόμησης της πρωτεΐνης και του mRNA του EGFR παραμένει αμετάβλητος. Η επανεισαγωγή της PS1 σε PS1-/- νευρώνες με φορέα έκφρασης αυξάνει τα επίπεδα του Egfr mRNA και της πρωτεΐνης EGFR, ενώ η μείωση των επιπέδων έκφρασης της PS1 σε PS1+/- νευρώνες μειώνει τα επίπεδα του Egfr mRNA και της πρωτεΐνης EGFR. Η επίδραση που έχει η PS1 στα επίπεδα έκφρασης του EGFR είναι ειδική για τους νευρώνες καθώς δεν παρατηρήθηκε αλλαγή των επιπέδων έκφρασης σε PS1-/- πρωτογενείς καλλιέργειες ινοβλαστών ή γλοιϊκών κυττάρων. Επιπροσθέτως, η PS1 επηρεάζει τα επίπεδα έκφρασης του EGFR με τρόπο που δεν εξαρτάται από την ενζυμική δραστηριότητα γ- σεκρετάσης, ούτε από την PS2. Τα δεδομένα της μελέτης αποκάλυψαν ότι η PS1 δρα ως ένας θετικός μεταγραφικός ρυθμιστής του νευρωνικού EGFR. Η σημαντική μείωση των επιπέδων του EGFR επί απουσίας της PS1 μπορεί να συνεισφέρει στις αναπτυξιακές ανωμαλίες και στο θανατηφόρο φαινότυπο που χαρακτηρίζει τους PS1-/-, αλλά όχι τους PS2-/- ποντικούς. Επιπροσθέτως, η PS1 μπορεί να επηρεάζει τους νευροπροστατευτικούς μηχανισμούς στη νόσο του Alzheimer ελέγχοντας τη σηματοδότηση των μονοπατιών επιβίωσης του νευρωνικού EGFR. Εν συντομία, η PS1 είναι απαραίτητη για τη νευρωνική αλλά όχι γλοιϊκή έκφραση του EGFR και της επαγόμενης από αυτού νευροπροστασία με ένα τρόπο που είναι ανεξάρτητος από την ενζυμική δράση γ-σεκρετάσης της PS1.
Φυσική περιγραφή xiii, 45 [33] σ. : εικ.πίν. (μερ. έγχρ.). ; 30 εκ.
Γλώσσα Αγγλικά
Θέμα Epidermal growth factor receptor
Neuroprotection
Presenilin 1
Νευροπροστασία
Πρεσενιλίνη 1
Υποδοχέας επιδερμικού αναπτυξιακού παράγοντα
Ημερομηνία έκδοσης 2015-11-13
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Επιστημών Υγείας--Τμήμα Ιατρικής--Διδακτορικές διατριβές
  Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
Εμφανίσεις 33

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 6